소프트 툴링이란 무엇입니까?
우리는 단지 몇 백 개의 부품을 원하지만 금형 하나에 40,000달러를 지출해야 한다는 고객으로부터 이런 질문을 많이 받습니다. 그 숫자는 사람들을 겁나게 하며, 솔직히 말해서-디자인이 아직 최종인지 확신할 수 없다면 그래야 합니다.
소프트 툴링은 아무도 알려주지 않은 해답입니다
이는 열처리 단계를 완전히 건너뛰는 사전 경화 재료(심천의 대부분의 상점에서는 Daido Steel의 NAK80을 사용하며 공장에서 경도는 약 37-43 HRC)로 제작된 강철 금형입니다. 기계로 가공하고, 광택을 내고, 부품을 가공합니다. 완료. 경화 및 템퍼링을 위해 3주를 추가로 기다릴 필요가 없으며, 열처리 중 뒤틀림의 위험도 없고, 추가 비용도 없습니다.
열처리가 왜 그렇게 중요한가요?
생산 금형에서는 다음과 같은 일이 발생합니다. 강철을 절단한 후 최대 48-52 HRC 이상으로 만들기 위해 열처리를 위해 보냅니다. 그 과정에는 880-900도까지의 가열, 오일 담금질, 템퍼링 사이클이 포함됩니다. 시간이 걸립니다. 비용이 듭니다. 특히 벽이 얇은 복잡한 형상의 경우 부품이 약간 뒤틀린 상태로 되돌아오는 경우도 있으며 이제 연삭하고 다시 장착해야 합니다.
NAK80을 사용하면 경도가 이미 존재합니다. Daido는 석출 경화-를 통해 제조 과정에서 강철에 작은 알루미늄 및 니켈 석출물이 형성되는 것을 통해 이를 달성합니다. 재료는 절단할 준비가 되어 귀하의 문에 도착합니다. 이것이 바로 소프트 툴링이 강화된 생산 툴에 비해 일정을 2~3주 단축할 수 있는 이유입니다.
그래서 문제는 무엇입니까?
입다. 그게 문제입니다. 40 HRC의 부드러운 공구는 52 HRC의 경화 공구보다 더 빠르게 마모됩니다. 특히 유리-충전 PA66 또는 연마재를 사용하는 경우 게이트 영역이 먼저 옵니다. 우리는 30% GF 나일론에서 800번의 샷 후에 게이트의 가장자리가 사라지는 것을 보았습니다. 채워지지 않은 ABS 또는 PP에서는 분할선이 표시되기 전에 5,000~8,000장의 샷을 얻을 수 있습니다.
진짜 질문은 "부드러운가, 단단한가?"가 아닙니다. "실제로 나에게 얼마나 많은 부품이 필요한가?" 입니다.
다음 달 무역 박람회를 위해 500개의 샘플이 필요하다면 소프트 툴링이 적합합니다. 소비자 제품을 출시하고 첫 해에 200,000개 제품을 판매할 것으로 예상한다면 소프트 툴링을 건너뛰고 바로 경화강으로 전환하십시오. 그렇지 않으면 수학이 작동하지 않습니다.
우리가 실제로 소프트 툴을 추천할 때
고객과의 DFM 논의에서 세 가지 시나리오가 반복적으로 등장합니다.
자본을 투자하기 전에 설계 검증.
스냅핏, 보스, 갈비뼈가 있는 플라스틱 하우징이 있습니다. CAD는 양호해 보이고 Moldflow 시뮬레이션에서는 허용 가능한 충진을 보여줍니다. 그러나 실제 부품을 잡을 때까지는 스냅이 제대로 맞는지 또는 보스 배치가 조립을 방해하는지 알 수 없습니다. 소프트 도구를 사용하면 테스트할 생산 재료의 실제 사출 성형 부품 50{5}}200개를 얻을 수 있습니다. 문제를 찾으셨나요? 도구를 수정하고(사전 경화된 강철에서는 쉽게) 다른 배치를 실행하십시오. 새로운 인서트나 완전한 재작업이 필요할 수 있는 강화된 생산 금형을 수정하는 것보다 훨씬 저렴합니다.
생산으로 연결됩니다.
귀하의 제품 출시는 8주 후에 이루어집니다. 제작 툴링에는 최소 10-12주가 소요됩니다. 소프트 도구는 하드 도구가 제작되는 동안 초기 재고를 확보합니다. 우리는 최근 다중 캐비티 생산 금형이 아직 최종 연마 단계에 있는 동안 소프트 툴링에서 3,000개의 부품을 납품한 자동차 내부 트림 부품에 대해 이 작업을 수행했습니다.{8}} 고객이 출시 기한을 준수했습니다. 생산 금형은 3주 후에 온라인에 출시되었습니다.
소량-볼륨 또는 단종--제품.
일부 부품은 총 수천 개 이상이 필요하지 않습니다. 단종된 장비, 특수 의료 기기 하우징, 산업용 센서 인클로저용 교체 커버입니다. 3년에 걸쳐 2,000개 유닛을 위한 프로토타입 사출 성형 프로젝트는 강화된 툴링 비용으로 35달러000+를 정당화할 수 없습니다. $8,000-$12,000의 소프트 툴링으로 인해 프로그램이 실행 가능해졌습니다.
재료 선택: 강철 등급만 중요한 것이 아닙니다
NAK80은 대부분의 응용 분야에서 작동합니다. 그러나 고객이 PVC 또는 난연성 ABS를 처리하는 금형에 대해 이를 지정하는 상황에 직면했습니다. 나쁜 생각입니다. 이러한 수지는 가공 중에 부식성 가스를 방출합니다. 수백 번의 샷 후에 캐비티 표면에 구멍이 생기기 시작합니다. 부식성 재료의 경우 S136과 같은 스테인레스 등급(사전 경화된 상태에서도)이 필요하거나 최소한 캐비티에 니켈 도금이 필요합니다.
또 다른 문제는 열전도율입니다. NAK80은 베릴륨 구리 인서트보다 온도가 낮기 때문에 사이클 시간이 더 길어집니다. 벽이 두꺼운-제품의 생산 금형에서는 주기당 5~8초가 추가될 수 있습니다. 100,000번이 넘는 샷, 이는 의미 있는 일입니다. 2,000개의 부품을 사용하는 소프트 툴에서는 아무도 신경 쓰지 않습니다.
알루미늄 금형은 어떻습니까?
일부 상점에서는 일반적으로 7075-T6 또는 QC-7과 같은 알루미늄 소프트 툴링을 제공합니다. 알루미늄 기계는 강철보다 더 빠르고 비용도 저렴합니다. 그러나 그것은 쓸쓸하다. 알루미늄은 압력 하에서 금속 간 접촉을 좋아하지 않기 때문에 슬라이드와 리프터는 빨리 마모됩니다. 이젝터 핀 구멍이 늘어납니다. 그리고 엔지니어링 플라스틱을 용융 온도 250도 이상으로 사용하는 경우 알루미늄은 부드러워지고 치수 안정성을 잃습니다.
우리는 알루미늄 몰드가 LDPE, 일부 TPE, 표준 PP와 같은 저온-재료에 잘 작동하는 것을 확인했습니다. 그 외에도 강철을 고수하십시오.
표면 마감 기대치
NAK80을 SPI A-2 이상-으로 개선할 수 있습니다. 하지만 현실은 이렇습니다. 광택을 유지하려면 노력이 필요합니다. 재질이 부드러울수록 도구 설정 중에 취급 흔적이 더 쉽게 나타납니다. 고광택 광학 부품을 500회 촬영한 후에는-재광택이 필요할 수 있습니다. 강화된 H13 금형에서는 광택 주기 사이에 3,000~5,000회의 샷을 수행하게 됩니다.
질감이 있는 표면(EDM 스파크 마감, 화학적 에칭)의 경우 소프트 툴링은 기본적으로 하드 툴링과 동일한 성능을 발휘합니다. 텍스처는 실제로 사소한 표면 저하를 가리는 데 도움이 됩니다.
타임라인 및 프로세스
우리의 일반적인 소프트 툴링 프로젝트는 다음과 같이 실행됩니다.
고객이 3D CAD를 보내면 24시간 이내에 성형성을 검토합니다. 견적은 다음과 같습니다. 확인이 완료되면 게이트 위치, 분할선 배치, 구배 각도, 잠재적 싱크 마크를 포함한 전체 DFM 분석을 수행합니다.{4}}생산 도구와 동일한 수준의 엔지니어링 엄격함. 금형 설계는 복잡성에 따라 3~5일이 소요됩니다. 강철 절단, EDM 및 연마 작업은 10~15일 더 소요됩니다. T1 샘플은 프로젝트 시작 후 2~3주 후에 배송됩니다.
이 타임라인은 우리 팀이 최근 Plast Eurasia Istanbul 전시회에 참석한 이유를 설명합니다.-유럽과 중동의 고객은 점점 더 빠른-재료 진위 여부를 타협하지 않는 선삭 공구 옵션을 원합니다.. 3D 프린팅 샘플과 우레탄 캐스팅이 그 자리를 차지하지만 생산 수지의 사출 성형 부품은 아닙니다. 기능 테스트, 어셈블리 검증 또는 규제 제출이 필요한 경우 실제가 필요합니다.
올바른 맞춤형 사출 금형 제조업체 찾기
모든 상점이 소프트 툴링을 잘 수행하는 것은 아닙니다. 엔지니어링 분야는 생산 도구-적절한 DFM 검토, 보증된 경우 금형 흐름 분석, T1의 치수 검사와 일치해야 합니다. 일부 상점에서는 부드러운 도구를 일회용 품목으로 취급하고 핏과 마감을 잘랐습니다. 당신은 당신이 지불하는 것을 얻습니다.
우리는 철강 재고(2차 시장이 아닌 공인 Daido 유통업체에서 공급한 NAK80)에 대한 자재 인증서를 유지하고, T1 샘플에 대한 전체 치수 보고서를 실행하며, 캐비테이션이 높은 자동차 금형과 마찬가지로 소프트 툴에 대해서도 동일한 품질 관리 프로세스를 유지합니다-. ISO 9001 및 TS/16949 인증은 예상 샷 수명에 관계없이 적용됩니다.
소프트 툴링이 의미가 없는 경우
다음과 같은 경우에는 소프트 툴링을 수행하지 마세요.
- 예상 볼륨이 25,000개 부품을 초과합니다. 도구가 낡아지면 어쨌든 두 번째 도구를 만들어야 합니다. 적절한 생산 툴링에 미리 돈을 투자하십시오.
- 이 부품에는 공차가 엄격한 마이크로{0}}특징이 필요합니다. 연강은 경화 공구강만큼 0.02mm 이하의 특성을 유지하지 못합니다. 날카로운 모서리와 얇은 갈비뼈에서는 마모가 더 빨리 발생합니다.
- 유리-충진 나일론이나 광물{1}}충진 화합물과 같은 마모성이 높은 재료를 처리하고 있습니다. 이들은 부드러운 툴링을 씹습니다. 우리는 고객들에게 40% GF PA6용 소프트 툴을 요구했는데 왜 400번의 샷 후에 게이트가 형편없어 보이는지 궁금해했습니다. 도구를 재료에 맞추십시오.
- 비용 효율성을 위해서는 다중-캐비티 레이아웃이 필요합니다. 8캐비티 소프트 툴을 제작하는 것은 거의 의미가 없습니다. 비용은 생산 툴링에 가깝지만 수명이 이를 정당화하지 못합니다.
소프트 툴링에 관해 사출 성형 공급업체와 협력
좋은 의사소통은 문제를 예방합니다. 공급업체에 다음을 알리십시오.
프로그램 수명 동안 예상되는 총 수량
재료 및 충전재 함량
표면 마감 요구 사항(외관 및 기능성)
실행 전반에 걸쳐 유지되어야 하는 중요한 치수
일정 압박과 그 이유
경험이 풍부한 플라스틱 사출 금형 제작자가 올바른 접근 방식으로 귀하를 안내할 것입니다. 때로는 부드러운 도구입니다. 때로는 알루미늄입니다. 때때로 정직한 대답은 "추가로 3주를 더 투자하고 강화된 강철로 제대로 처리하라"는 것입니다. 목표는 부품을 올바르게 제작하는 것이지 다른 툴링 방식을 판매하는 것이 아닙니다.
이 기술 개요는 심천의 ABIS Mold Technology에서 매년 400개 이상의 금형 프로젝트를 통해 얻은 경험을 반영합니다. 우리의 엔지니어링 팀은 자동차, 가전제품, 의료 기기 및 산업 응용 분야 전반에 걸쳐 고객과 협력하여{2}} 일정, 예산 및 품질 요구 사항의 균형을 유지하여 각 프로젝트에 적합한 도구 솔루션을 추천합니다.